Les détecteurs TES principes et technologie
Principe de la bolométrie et thermomètre
TES : bolomètre supraconducteur
Electronique de lecture
Les détecteurs TES
principes et technologie
Damien Prêle - APC 1
7ème école thématique Détection de Rayonnement à Très Basse Température
21-25 Mai 2012
1. Ce cours s’inspire des travaux réalisés dans l’équipe de Michel Piat
particulièrement durant la thèse de Joseph Martino.
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Principe de la bolométrie et thermomètre
TES : bolomètre supraconducteur
Electronique de lecture
Introduction
Les détecteurs TES utilisent la transition Normal/Supra-
conducteur comme moyen de transduction.
TES −→ Transition-Edge Sensors
On utilise la très grande variation de résistance en
fonction de la température dans la transition pour
détecter d’infimes variations de température.
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Principe de la bolométrie et thermomètre
TES : bolomètre supraconducteur
Electronique de lecture
Introduction (2) : TES ≡Bolomètre supraconducteur
Lorsque les fluctuations de température ont pour cause l’ex-
position à une onde EM, on parle alors de détection bolomé-
trique.
Littéralement, bolomètre (grec : bolè = radiation et metron = mesure) désigne
un détecteur de radiations.
Quand il s’agit de détection de particules, on parle plutôt de
calorimètre.
Quoi qu’il en soit, seul la transduction radiation →tempéra-
ture change. Les TES désignent "abusivement" un ther-
momètre supraconducteur découplé thermiquement, as-
socié à un absorbeur de radiation.
hν
ABSORBER
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Principe de la bolométrie et thermomètre
TES : bolomètre supraconducteur
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Introduction (3) : TES →Matrices de bolomètres/normalsize
Forte contre réaction électro-thermique :
Homogénéisation de la sensibilité entre différents pixels
Lecture des TES à l’aide de SQUID :
Amplificateur cryogénie jusqu’à 0 K - multiplexage pos-
sible au plus près des matrices de TES
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Principe de la bolométrie et thermomètre
TES : bolomètre supraconducteur
Electronique de lecture
Plan
1Principe de la bolométrie et thermomètre
Détection bolometrique
Thermomètres résistifs et polarisation
Schéma-block de la rétroaction électro-thermique
2TES : bolomètre supraconducteur
Circuit de polarisation
Modèles et mesures
Procédé de fabrication
3Electronique de lecture
SQUID
Multiplexage à SQUID
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